Краткая история климатологии, страница 3

Несомненно, климатические изменения происходили в прошлом, и достаточно совершенные модели климата должны их объяснить. Наиболее популярным стилем такого рода объяснений было сослаться на меняющийся  режим погоды. Атмосфера могла сместиться к другому более-менее стабильному состоянию с другой системой ветров, и это изменение могло длиться десятилетия и столетия, существенно меняя сложившуюся систему распределения осадков и бурь. В частности, такого рода изменения могли, вероятно, быть вызваны медленными геологическими движениями. Очевидно, что поднимающийся или опускающийся горный хребет меняет ветры и распределение температур, а открывающийся или закрывающийся пролив способен привести к изменению направления океанических течений. Возможно, что географических изменений было вполне достаточно для объяснения большинства климатических изменений в истории Земли.

Яркий пример – Каспийское море, которое долго пытались спасти от обмеления, а сейчас это обмеление по неизвестной причине прекратилось. Одно из возможных объяснений такого странного поведения уровня моря опирается на переменчивую тектоническую деятельность в районе бассейна. Подобные изменения носили в основном региональный, а не глобальный характер, однако многие специалисты как раз и относились к климатическим изменениям как к процессам локального масштаба. Такое отношение отражало сложившееся в традиционной климатологии мнение, согласно которому распределение пустынь, джунглей, ледяных шапок и т.п. объяснялось расположением горных хребтов и холодных и теплых океанических течений. Нужно было только учесть преобладающие ветры, пути движения гроз  и т.п. и приложить их к особенностям географии. Результатом стало появление огромного количества «географическо-метеорологической» литературы.

Таким образом, в течение первой половины ХХ века научные теории о климатических изменениях в основном концентрировались вокруг попыток объяснения ледниковых периодов. Объяснения, манипулирующие геологической «перестройкой», оставались наиболее распространенным типом теории, который никогда не подвергался сомнению. Тем не менее, такие объяснения никогда не поднимались до серьезного научного уровня.

Важным примером работы в этом направлении была идея, выдвинутая метеорологом Вегенером (Alfred Wegener) в 20-х годах ХХ века, которой также увлеченно занимался геологией. Совместно с также метеорологом  Кёппеном (Wladimir Köppen)  он представил доказательства возможности радикальных климатических трансформаций в результате геологических изменений. К тому времени были обнаружены следы древних ледников в ущельях горных хребтов вблизи экватора  и окаменелости тропических деревьев среди полярных горных хребтов. Объяснение Вегенера состояло в том, что континенты перемещаются из тропиков в Арктику и обратно. Попутно два метеоролога разработали теорию изменения климата.

Отправной точкой их теории служила идея Аррениуса, согласно которой, ключевой переменной являлось среднегодовое альбедо (отражательная способность) земной поверхности, и оно сильно зависело от того, тает ли снег в течение лета или сохраняется. Огромные пласты льда, отражающие солнечный свет, могут оставаться в течение года только на суше, но не на морской поверхности. Поэтому авторы пришли к выводу, что последняя эпоха ледниковых периодов началась, когда Северный полюс находился на территории Гренландии, и ледниковые периоды прекратились, когда полюс переместился в Арктику.